Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1 Современное состояние вопроса и способы повышения эффективности работы конвейера влажного сахара 9
1.1 Транспортирование влажного сахара в технологическом цикле сахарного производства. Технологические требования, предъявляемые к конвейерам влажного сахара. 9
1.2 Пути повышения эффективности работы конвейера влажного сахара. Инерционные конвейеры и их приводы 17
1.3 Инерционный конвейер системы Маркуса с линейным асинхронным электроприводом 25
1.4 Выводы по главе. 37
ГЛАВА 2 Электромеханическая математическая модель инерционного конвейера с линейным асиннхронным электроприводом и его исследование 38
2.1 Условия транспортирования груза инерционным конвейером 38
2.2 Кинематическая схема инерционного конвейера с линейным асинхронным электроприводом и его математическая модель 40
2.3 Математическая модель инерционного конвейера с линейным асинхронным электроприводом в среде Matlab (Simulink) 49
2.4 Исследования математической модели ИКЛАП 54
2.4.1 Задачи исследований 54
2.4.2 Влияние коэффициента жесткости упругих элементов на эффективность работы ИКЛАП 55
2.4.3 Влияние координат включения, выключения ЛАД и координаты начала взаимодействия с упругими элементами на эффективность работы ИКЛАП 61
2.4.4 Влияние напряжения питания ЛАД на эффективность работы ИКЛАП 65
ГЛАВА 3 Математическая модель тепловых процессов системы грузонесущий желоб груз 72
3.1 Математическая модель температурного поля системы желоб-груз 72
3.2 Исследование распределения температуры транспортируемого сахара при различных режимах работы конвейера . 80
ГЛАВА 4 Экспериментальные исследования двухцелевого линейного асинхронного электропривода инерционного конвейера 85
4.1 Программа экспериментальных исследований 85
4.2 Описание экспериментальной установки 85
4.2.1 Общие сведения об экспериментальной установке 85
4.2.2 Линейный асинхронный двигатель 88
4.2.3 Блок управления 91
4.3 Экспериментальные исследования 93
4,3.1 Электромеханические процессы 93
4.3.2 Тепловые процессы 100
ГЛАВА 5 Результаты и анализ теоретических и экспериментальных исследований. технико-экономические показатели 103
5.1 Математическая обработка результатов экспериментов 103
5.2 Сравнение результатов теоретических и экспериментальных исследований 106
5.3 Рекомендации по проектированию ИКЛАП 108
5.4 Расчет технико-экономических показателей 111
Основные выводы по работе 117
Библиография 119
Приложения 129
- Пути повышения эффективности работы конвейера влажного сахара. Инерционные конвейеры и их приводы
- Кинематическая схема инерционного конвейера с линейным асинхронным электроприводом и его математическая модель
- Исследование распределения температуры транспортируемого сахара при различных режимах работы конвейера
- Описание экспериментальной установки
Введение к работе
В настоящее время в технологическом процессе сахарного производства вибрационные конвейеры являются наиболее рациональным типом конвейеров, обеспечивающих транспортирование горячего влажного сахара. Это обусловлено совокупностью технологических факторов производства, а также механическими, теплофизическими и химическими свойствами транспортируемого груза. Однако эксплуатация вибрационных конвейеров осложняется особенностями привода и режимом работы с подбрасыванием груза. Последний приводит к сегрегации сахара, налипанию мелкодисперсной фракции на поверхность грузонесущего желоба и остановке конвейера для его очистки. Наличие в конвейере механического преобразователя вращательного движения электродвигателя в колебательное, а также рессор, работающих под большими динамическими нагрузками, обусловливает частые поломки конвейера. Это ведет к простоям сахарного завода, достигающим 1...2 % среднегодового рабочего времени, и экономическим потерям от недовыпуска продукции. Другим недостатком вибрационного конвейера является снижение температуры горячего влажного сахара во время транспортирования, вызванное в основном теплопотерями в окружающую среду через стальной грузонесущий желоб. Имеет место неэффективное использование тепловой энергии, при учете того, что после конвейера сахар поступает в сушильную установку для окончательной сушки.
В связи с изложенным, обоснование и разработка конвейера, обеспечивающего надежное транспортирование влажного сахара и его подогрев, представляют собой актуальную научно-техническую проблему, имеющую важное народнохозяйственное значение.
Исследование соответствует Федеральной целевой программе «Энергосбережение России» на 1998-2005 годы, Федеральной программе «Создание техники и энергетики нового поколения, формирование эффективной инженерно-технической инфраструктуры агропромышленного комплекса 2001-2005 гг.».
Цель работы: обеспечение эффективного транспортирования влажного сахара в технологическом цикле его производства и снижение энергозатрат при ,— его сушке путем применения инерционного конвейера, разработанного на базе двухцелевого линейного асинхронного электропривода.
Для достижения сформулированной цели в диссертационной работе поставлены и решены следующие задачи:
1. Определить технологические требования, провести их анализ и разработать концепцию построения конвейера для инерционного транспортирования и подогрева влажного сахара на базе двухцелевого линейного асинхронного электропривода, *
2. Разработать математические модели движения груза по колеблющейся поверхности, электромеханических и тепловых процессов в линейном асинхронном электроприводе инерционного конвейера.
Разработать методику экспериментального исследования инерционного конвейера с линейным асинхронным электроприводом.
Исследовать влияние конструктивных параметров инерционного конвейера и режимов работы линейного асинхронного двигателя на эффективность транспортирования и подогрева сахара.
Разработать рекомендации по проектированию инерционного конвей-ера с линейным асинхронным электроприводом.
Объект исследования: электромеханические и тепловые процессы в инерционном конвейере с линейным асинхронным электроприводом.
Предмет исследования: закономерности изменения показателей эффективности транспортирования и подогрева влажного сахара от конструктивных параметров инерционного конвейера и режимов работы линейного асинхронного двигателя.
Методы исследований. Исследование электромеханических процессов привода инерционного конвейера, проводится на основе уравнения динамики линейного колебательного асинхронного электропривода, уравнений движения материальной точки по колеблющейся поверхности в среде визуального моде- лирования SIMULINK. Моделирование стационарных тепловых процессов проводится при помощи тепловых схем замещения. Программа расчета теплового поля грузонесущего желоба написана в. пакете Matlab. Обработка результатов теоретических и физических экспериментов проводилась статистическими методами. Достоверность полученных результатов оценивается с помощью сравнения результатов математического моделирования и физического эксперимента.
Научная новизна основных положений, выносимых на защиту:
Разработаны математические модели для исследования процессов транспортирования и подогрева влажного сахара инерционным конвейером с двухцелевым линейным асинхронным электроприводом.
Установлены взаимосвязи отражающие изменения показателей эффективности транспортирования груза от конструктивных параметров инерционного конвейера и режимов работы линейного асинхронного двигателя.
В результате теоретических и экспериментальных исследований получены зависимости температуры поверхности инерционного конвейера и температуры сахара от мощности потерь в линейном асинхронном двигателе с учетом его режимных параметров.
Практическая ценность работы и реализация ее результатов: В ходе диссертационного исследования создан инерционный конвейер с двухцелевым линейным асинхронным электроприводом. Рекомендации по проектированию инерционного конвейера с линейным асинхронным электроприводом могут быть использованы при инженерных расчетах конвейера для различных технологических линий в АПК. Лабораторный стенд для исследования инерционного конвейера с линейным асинхронным электроприводом с многоканальной выдачей результатов и их математической обработкой на ЭВМ в современных программных продуктах можно использовать для его многостороннего физического исследования.
Результаты исследования приняты к внедрению на ОАО «Чишминский сахарный завод», ОАО «Карламанский сахар-» Республики Башкортостан и ис- пользуются в учебном процессе БГАУ.
Апробация работы: Основные результаты исследований обсуждались и получили положительные оценки , на Восьмой международной научно-технической конференции студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика» (Москва, 2001 г.); Международной научно-практической конференции «Пути повышения эффективности АПК в условиях вступления России в ВТО» (Уфа, 2003 г.); Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы и перспективы обеспечения продовольственной безопасности регионов России» (Уфа 2004); XLUI, XLIV Международных научно-технических конференциях «Достижения науки - агропромышленному производству» (Челябинск, 2004, 2005 гг.).
По теме диссертации опубликовано 11 научных работ, в том числе патент РФ," отражающих основное содержание работы и новизну технических ре-шений.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов по работе, библиографии, включающей в себя 135 наименований, и 20 приложений. Основное содержание работы изложено на 128 страницах текста.
Пути повышения эффективности работы конвейера влажного сахара. Инерционные конвейеры и их приводы
Для повышения эффективности транспортирования влажного сахара ві технологической линии предприятия предлагается:1) Снизить до минимума процесс сегрегации груза и осаждения дисперсной фракции на дно желоба. Для этого необходимо отказаться от режима рабо ты с интенсивным подбрасыванием груза.2) Увеличить отношение ускорений желоба во время прямого и обратного хода. Это способствует увеличению силы инерции при скольжении груза по желобу и эффективному преодолению адгезионной силы трения дисперсной фракции груза.
Поставленные задачи могут быть решены при использовании инерционного конвейера системы Маркуса [93].Инерционный конвейер системы Маркуса, как и вибрационный относится к качающимся конвейерам (приложение 1), но отличается тем, что работает без подбрасывания груза. Груз, находящийся на желобе мало подвержен процессу сегрегации благодаря отсутствию вертикальных вибраций и низкой частоте колебаний (40...85 мин"1) [59]. Амплитуда колебаний инерционного конвейера системы Маркуса ограничивается только геометрией привода и размерами приемного устройства, поэтому конвейер может работать с большим отношением ускорений во время прямого и обратного хода [59]. В отличие от вибрационных эффективное транспортирование инерционных конвейеров мало зависит от гранулометрического состава груза, объемной массы, газопроницаемости, взаимодействия между частицами и высоты слоя [59].
Таким образом, применение инерционного конвейера системы Маркуса для транспортирования влажного сахара позволяет решить первую из перечисленных в предыдущем параграфе проблем. Для рассмотрения путей решения второй и третьей проблем необходимо более подробно рассмотреть принцип перемещения груза и конструкцию привода конвейера .
Инерционный конвейер системы Маркуса может иметь пневматический, гидравлический или электрический привод от асинхронного двигателя [54,59]. Пневмо и гидроприводы сложны, ненадежны и трудоемки в эксплуатации [4,5]. Они в основном используются во взрывоопасных производствах, поэтому рассматриваться не будут.
Инерционный конвейер системы Маркуса с электроприводом состоит из желоба 1, опирающегося на катки 2, и преобразователя вращательного движе Желоб совершает прямолинейное возвратно-поступательное движение в горизонтальной плоскости. В начале прямого хода (рисунок 1.9) груз перемещается вместе с желобом {Уж- Уг, где Уж и Уг - скорости соответственно желоба и груза), силы трения при этом удерживают груз в неподвижном относительно желоба состоянии, так как аж gf? (f: - коэффициент трения покоя груза). В конце прямого хода ускорение желоба аж изменяет знак и резко возрастает по абсолютному значению. Инерционные силы становятся больше сил трения ( ж gfe) и груз, получив импульс, начинает скользить по желобу вперед (точка А). Скорость груза при постоянном сопротивлении линейно уменьшается и наконец становится равной скорости желоба (точка С). С этого момента груз опять движется вместе с желобом без скольжения. Так как часть пути желоба представляет собой обратный ход, необходимо стремиться к сокращению отрезка CD.
Перемещение груза за один цикл можно определить графоаналитическим методом. За цикл работы желоба груз проходит расстояние Sc равное заштрихованной на диаграмме площади AKCBEiA [93]. Основным элементом инерционного конвейера системы Маркуса, обеспечивающим необходимый закон движения желоба, является механизм преобразования вращательного движения вала в возвратно-поступательное движение желоба. Имеются разные варианты кинематических схем таких механизмов.
На рисунке 1.10 изображена кинематическая схема двухкривошипно-шатушюго механизма (приложение 1) качающегося конвейера [59]. Ведущий кривошип 1, вращающийся равномерно, через редуктор связан с электродвигателем. Движение от кривошипа 1 передается через шатун 2 к ведомому кривошипу 3, вращающемуся уже неравномерно. Шатун 4 соединяет кривошип 3 с желобом 5. Диаграмма скоростей и ускорений желоба изображенная на рисунке
Желоб конвейера совершает возвратно-поступательное движение в горизонтальном направлении. На рисунке он изображен в виде ползуна. Шарнир ползуна принимается за ведомую точку. Длина хода желоба может в данном случае меняться в зависимости от точки шарнирного соединения шатуна 2 и коромысла 3. Диаграммы движения желоба схожи с диаграммой на рисунке 1.9.На рисунке 1.12 изображен механизм конвейера с кулисой 1 (приложение 1) [59], имеющей равномерное вращение. От кулисы 1 через звено 2 движение передается неравномерно-вращающемуся кривошипу 3, связанному че
Кинематическая схема инерционного конвейера с линейным асинхронным электроприводом и его математическая модель
Линейный электропривод колебательного движения инерционного конвейера является нелинейной колебательной системой. Если даже характеристику упругого элемента считать линейной, что с достаточной точностью выполняется, то колебательный линейный электропривод (ЛЭП) можно представить в виде кусочно-линейной колебательной системы, которая взаимодействует с источником возбуждения нелинейной силы в виде ЛАД при наличии диссипатив-ных сил типа «сухого» и «вязкого» трения [2,4,5]. Несмотря на существенную нелинейность колебательной системы, можно провести анализ динамики его работы с помощью метода припасовывания. Метод предполагает разбиение исследуемого колебательного процесса на ряд последовательных интервалов. Затем анализируется решение уравнений динамики на каждом интервале в отдельности, после чего производится «сшивание» полученных решений. Метод дает возможность анализировать работу колебательного ЛЭП в переходных и установившихся режимах, однако, каждый раз только для конкретного частного случая [4].
При моделировании ИКЛАП приняты следующие допущения: сила вязкого трения между роликами и грузоиесущим желобом не учитываются, характеристика упругих элементов считается линейной [4]. Моделирование процесса движения груза по колеблющейся поверхности желоба проводится при допущениях, общепринятых при решении аналогичных задач [17,18,59]: груз является материальной точкой, между желобом и грузом присутствует только сила сухого трения, подчиняющаяся закону Кулона, масса груза в течение времени моделирования остается постоянной, момент инерции опорных роликов не учитывается.
При моделировании ЛАД приняты следующие общепринятые допущения: магнитная цепь машины не насыщена, явление гистерезиса и потерь в стали не учитываются, магнитное поле обмотки считается распределенным синусоидально по длине рабочего зазора двигателя, принимается, что рабочий зазор равномерен, обмотки ЛАД и система напряжений симметричны, температура двигателя постоянна, вторичный элемент полностью занимает активную зону по длине индуктора, индуктивные сопротивления рассеяния не зависят от положения вторичного элемента. При исследовании ЛАД привода инерционного конвейера, являющегося низко скоростным двигателем (скорость бегущего поля меньше 10 м/с, число пар полюсов больше 4), оказывается возможным не учитывать влияние продольного краевого эффекта. Кроме того, величина воздушного зазора в ЛАД существенно больше, чем в обычном вращающемся асинхронном двигателе. Поэтому магнитная индукция в ЛАД снижается, активное сопротивление цепи намагничивания становится пренебрежимо малым и его можно не учитывать [4,5,7,8]. В настоящей работе для моделирования ЛАД выбран метод, заключающийся в описании двигателя уравнениями Парка-Горева, составленными на основе схемы замещения, по следуй))щІршйстовдещашвамІАД приходится идти на компромисс, связанный с противоречивыми обстоятельствами. С одной стороны, общий алгоритм не должен быть связан с конкретным типом ЛАД, с другой стороны, полное решение возможно только с учетом упрощающих допущений, зависящих от конструктивных особенностей устройства, поэтому отпадают трудности, связанные с определением параметров схемы замещения.2)-Число исследуемых параметров схемы замещения меньше, чем при решении полевой задачи, что уменьшает время исследования и позволяет более просто проследить взаимосвязь электромагнитных и электромеханических процессов от параметров двигателя.3) Существенно уменьшается объем вычислительной работы и, как след ствие, появляется возможность исследовать большее количество вариантов.
В работе при моделировании ЛАД принята система осей J C Y2, вращающаяся в пространстве с синхронной скоростью. Эта система предпочтительна для исследования как установившихся, так и переходных режимов асинхронных машин, имеющих электрическую и магнитную симметрию [52,53]. При этом рассматриваются действующие значения потокосцеплений, токов, напряжений, сил и мощностей.
Рассмотрим кинематическую схему процесса транспортирования грузаИКЛАП (рисунок 2.2). Система координат XOY неподвижна относительно ин дуктора ЛАД. При подаче блоком управления напряжение питания на ЛАД в грузонесущем желобе возникает сила тяги ЛАД F, разгоняющая желоб. Силе F противодействует сила трения качения роликов Fp, направленная против скоро сти движения желоба. Отключение ЛАД от питания происходит при достиже нии координаты желоба хж значения 5выкв. При достижении координаты желоба значения Sy начинается взаимодействие желоба с упругим элементом. На желоб начинает действовать сила сжатого упругого элемента Fy, направленная против силы инерции желоба /v. В какой то момент времени сумма сил упругого эле мента Fy и трения качения роликов Fp становится равной силе инерции F . Же лоб останавливается и изменяет направление движения. При достижении коор динаты хж значения Seic, блок питания вновь включает ЛАД к сети и процесс повторяется. Груз колебательно движется по поверхности желоба в системе ко ординат неподвижной относительно грузонесущего желоба под дейст н вием сил ажтг и г тр. Принцип работы ИКЛАП описывается математической моделью (уравнения 2.3-2.28). Основная система (2.2) включает в себя уравнение динамики линейного колебательного асинхронного электропривода, уравнение движения материальной точки по колеблющейся поверхности, а также интегралы ускорений и скоростей груза и желоба.соответственно ускорения, скорости и координаты перемещения грузонесущего желоба и груза по оси ОХ;а г, У в х г - соответственно ускорения, скорости и координаты перемещения груза по оси О Х Т- время моделирования;
Исследование распределения температуры транспортируемого сахара при различных режимах работы конвейера
С помощью разработанной тепловой модели исследованы зависимости температурного поля, его максимального и среднего .значений от средней скорости транспортирования и мощности ЛАД, идущей на нагрев вторичного элемента.Размеры индуктора, грузонесущего желоба, слоя сахара, а также тепло-физические коэффициенты [3] приняты для лабораторной установки:
На первом этапе проводились исследования зависимости скорости транспортирования на выходные данные при неизменной мощности ЛАД, идущей на нагрев вторичного элемента равной Рж - 400 Вт. На рисунке 3.5 представлен график температуры поверхности желоба 7 . При средней скорости транспортирования Vcp = 0 нагрев желоба наблюдается в основном в области, расположенном над индуктором. График температурного поля представляет собой симметричную поверхность с точкой максимума, расположенной в центре. Поэтому целесообразно разместить в этой точке датчик температуры с целью недопущения превышения температуры грузонесущего жело ба +85 С при котором начинает разлагаться сахароза. На краях желоба средняя температура практически равна температуре при выходе сахара из цен трифуг и составляет примерно 55 С.
При увеличении скорости транспортирования пик температурного поля сдвигается в сторону транспортирования. Причем, чем больше скорость транспортирования, тем дальше пик сдвигается относительно центра индуктора, и тем меньше становится его значение. На рисунке 3.6 представлен график температурного поля желоба при скорости транспортирования Vcp = 0,2 м/с.
Больший интерес представляют зависимости средней и максимальной температуры сахара при различных скоростях транспортирования. На рисунке 3.7 представлены зависимости средней и максимальной температуры сахара при изменении скорости транспортирования от 0 Как видно из графиков наибольший нагрев сахара происходит при малых скоростях (до 0,06 м/с). При увеличении скорости транспортирования свыше 0,06 м/с температуры близки к отметке 55 С, соответствующей температуре при выходе из центрифуг
На втором этапе исследованы зависимости средней и максимальной температуры слоя сахара от выделения тепла в грузонесущем желобе Рж при его изменении от 0 до 1000 Вт. Скорость транспортирования принята неизменной и равной V = 0,05 м/с. Остальные исходные данные неизменны. График температурного поля при увеличении выделения тепла в грузонесущем желобе Р поднимается относительно оси температур. Пик температурного по-ля относительно индуктора не сдвигается. На рисунке 3.8 представлены зависимости средней и максимальной температуры слоя сахара от потерь в грузонесущем желобе.
Как видно из зависимостей средняя и максимальная температуры сахара линейно зависят от мощности потерь во вторичном элементе. Для принятых исходных данных максимальная температура достигает 68 градусов при Р = 1000 Вт, а средняя температура 58 градусов при той же мощности.
Разработанная программа позволяет проводить расчет при различных размерах, параметрах и режимах работы конвейера.1. Для анализа влияния параметров и режимов работы качающегося конвейера на температурное поле системы грузонесущий желоб-груз разработана тепловая математическая модель, основанная на тепловых схемах замещения, и создан программный продукт в пакете «MATLAB».2. С помощью разработанной программы проведено математическое моделирование и исследование температурного поля системы грузонесущий желоб-груз.3. Установлены зависимости параметров и режимов работы качающегося конвейера на температурное поле слоя сахара, среднюю и максимальную температуру сахара. При снижении скорости транспортирования ниже 0,06 м/с происходит резкое увеличение максимальной температуры желоба и средней температуры сахара. Изменение температур от мощности тепла, выделяемой в желобе, находятся в линейной звисимости.4. Установлены координаты точки максимума температуры желоба, в которой целесообразно разместить датчик с целью недопущения превышения температуры грузонесущего желоба +85 С при котором начинает разлагаться сахароза.
Описание экспериментальной установки
Общий вид экспериментальной установки, предназначенной для исследования двухцелевого линейного асинхронного электропривода инерционногоф конвейера, представлен на рисунке 4.1, фотография на рисунке 4.2. Рабочим органом конвейера является грузонесущий желоб 1, который опирается на ролики 2, закрепленные к раме 3. Привод состоит из ЛЛД и упругих элементов 4 (цилиндрические винтовые пружины сжатия). Индуктор 5 -первичный элемент ЛАД устанавливается неподвижно под желобом. Вторичным элементом ЛАД является стальной грузонесущий желоб конвейера, экранированный со стороны индуктора алюминиевым листом. Размеры желоба (приложение 10): длина — 1150 мм, ширина - 332 мм, высота борта — 50 мм. Включение и отключение ЛАД от трехфазного напряжения 50 Гц осуществляется блоком управления 6, который получает информацию о перемещении желоба от двух датчиков положения 7. Регулирование напряжения питания ЛАД осуществляется с помощью автотрансформатора 8, пределы регулирования линейного напряжения 0...380 В. Регистрация временных зависимостей ускорения грузонесущего желоба и фазного тока ЛАД ведется с помощью акселерометра 9 и датчика тока 10. От них аналоговый сигнал (напряжение, изменяющееся во времени) поступает на аналогово-цифровой преобразователь (АЦП) 11. АЦП преобразует аналоговый сигнал в цифровой код, который можно подавать на вход персонального компьютера (ПК) 12. При помощи специальной программы сигнал представляется в виде графика на экране монитора. Далее полученную зависимость можно экспортировать в любые математические приложения, для последующей обработки.
Датчики положения могут менять свое расположение так, что перемещение грузонесущего желоба от момента включения ЛАД до отключения может варьироваться в пределах 0...450 мм. Масса грузонесущего желоба составляет 20 кг. В качестве упругих элементов использованы три цилиндрические винтовые пружины сжатия с жесткостями 4852 Н/м, 2354 Н/м, 1021 Н/м.
Рисунок 4.2 Экспериментальная установка для исследования двухцелевого ли-нейного асинхронного электропривода инерционного конвейера
Специально для лабораторной установки согласно методике [5,6], рассчитан и изготовлен плоский односторонний линейный асинхронный двигатель (приложение 11) со следующими параметрами:нным чертежам использовалась следующая технология [4,5].
Предварительно листы электротехнической стали раскраивались по требуемому размеру, затем производилась вырубка заготовок. Эти заготовки стягивались технологическими обжимными плитами в пакеты толщиной 20....40 мм каждый. В каждом пакете на станке просверливались отверстия под стяжные шпильки индуктора. Затем пакеты разбирались, обжимались на прессе, и закреплялись уголками и шпильками в единый пакет. После этого поверхность магнитопровода шлифовалась на станке для обеспечения строго параллельного расположения с вторичной целью, затем в магнитопроводе профрезеровывались прямоугольные пазы для обмоток. После чего пакет вновь разбирался, и каждая пластина очищалась от заусенец и отшлифовывалась. Для изолирования листов магнитопровода применено двухстороннее покрытие масляно-канифольным лаком №202. После изоляции листов магнитопровода шпильки, соединяющие листы железа в индукторе, изолировалисьлакотканью; пакет стали, обжимался на прессе и окончательно закреплялся шпильками. После изготовления магнитопровода выполнялась укладка обмоток согласно разработанной схемы. Для этого изготовлен шаблон для намотки катушек и изготовлены катушки. Затем катушки укладывались в пазы, для пазовой изоляции применена лакоткань. После этого катушки объединены в катушечные группы по электрической схеме (приложение 12) с помощью клеммной колодки. Вторичный элемент ЛАД собран из двух слоев: первый -лист из конструкционной стали толщиной 4 мм, второй - алюминиевый лист толщиной 2 мм.
Частотный диапазон работы инерционных конвейеров лежит в пределах 0,5...7 Гц [42,93,94]. Это не позволяет применять для управления электроприводом релейно-контактную аппаратуру, поэтому разработана бесконтактная схема управления, базирующаяся на современной элементной базе (рисунок 4.5). Схема управления позволяет осуществлять коммутацию линейного асинхронного привода с источником питания, работающего в режиме автоколебаний по двум датчикам положения. Пуск и остановку привода производится при помощи кнопки SB1. Причем при первом нажатии кнопки происходит запуск, а при повторном нажатии остановка привода. Работа схемы управления происходит следующим образом. При нажатии на кнопку SB1 происходит скачок тока для перезарядки конденсатора С4. Напряжение на входе триггера Шмидта DD1.3 падает до логического нуля, а на выходе возрастает до логической единицы. Длительность сигнала на выходе DD1.3 зависит от емкости С4. Логическая единица с выхода DD1.3 поступает на счетный вход D-триггера DD2.2, который переключается в один из стабильных состояний. При логическом нуле на прямом выходе DD2.2. разрешается работа D-триггера DD2.2. При этом если на фототранзистор VT1 попадает свет от лазерного излучателя VDL1, то он открывается и происходит зарядка конденсатора С1. Напряжение на входе DD1.1 падает до логического нуля, а на выходе возрастает до логической единицы. Датчик положения, собранный на фототранзисторе VT2 и триггере DD1.2. работает аналогично. Логическая единица на выходе D-триггера DD2.1 возникает при подаче на его С и R входы логических нулей. При этом включается генератор импульсов DA1. Частота импульсов задается цепью R20, R22, VD12, С6 и составляет порядка 5...8 кГц. Усиление импульсов производится с помощью транзисторов. Для гальванической развязки высокого и низкого напряжений используются высокочастотные трансформаторы TV1...TV3. С выходов TV1...TV3 пачка импульсов поступает на управляющие электроды симисторов VS1, VS2, VS3 и обеспечивает их гарантированное открытие. Симисторы в свою очередь осуществляют управление ЛАД в силовой цепи.
